Способ выделения монооксида углерода из выбросных газов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ЕНИ пиаль- ыделеарбида Н 24 М 2 40; 302 0; СОЯмируют ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(54) СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ МОНООКСИДАУГЛЕРОДА ИЗ ВЫБРОСНЫХ ГАЗОВ(57) Изобретение относится к технологиивыделения СОиз выбросных газов, применяемой в производстве карбида кальция ипозволяющей повысить степень очистки выбросных газов от РНз за счет увеличения егорастворимости в метаноле. Выбросной гаэпроизводства карбида кремния, содержащий СО, СОг, РНз, Н 2, М 2, 02, С 2, Н 2, Н 28,Изобретение относится к химической технологии, в частности к способу получения оксида углерода из многокомпонентных газовых смесей, содержащих низко- и высококипящие примеси, например, из выбросных газов производства карбида кальция.Цель изобретения - повышение степени очистки выбросных газов от фосфина за . счет увеличения его растворимости в метано- ле На чертеже представлена прин ная схема предлагаемого способа ния оксида углерода. Выбросной газ производства кальция, содержащий об.: С 67; 15; 02 1; С 02 10; С 2 Н 20,3; мг/мН 23 80; РНз 35; НСМ 30; МОх 0,001; С 82 40, поступающий по линии 1, компре(19).,Жди 1701353 я)5 В 01 О 53/14, С 01 В 31/18 502, НСМ, МОх, СЯг, СОЯ, при давлении 3,5 - 4,0 МПа подают на промывку метанолом, охлажденным до температуры отдо -45 С и содержащим растворенный С 02 в количестве (1,126 - 11,421)10 г мол,долей преимущественно (5,077-11,421) 10-2 мол.доней. Затем выбросные газы очищают от паров НгО и метанола в слое адсорбента, содержащего цеолит типа МаХ и подают на низкотемпературную фракционную дистилляцию. Полученный гаэ содержит 99,6 об. СО,низкокипящие примеси (М 2,.02, Н 2) до 0,4, высококипящие 5-10 р.р.м. Степень очистки газов от РНз 99,99, растворимость РНз в охлажденном метаноле (13,86 - 14,56) 10 мол.долей. 1 з,п. ф-лы, 1 ил., 2 табл. до 3,5 - 4,0 МПа в компрессоре 2 и по линии 3 направляют в колонну 4 захолаживания, где газовую смесь при прямом контакте с 60 эахоложенным отдо - 40 С водным раствором метилового спирта, подаваемого по линии 5, охлаждают, удаляют влагу и по линии 6 подают в абсорбер 1-й ступени 7, где охлажденный до -30 - -35 С метанол, подаваемый по линии 8, насыщается диоксидом углерода до концентрации 5 10 мол. доли из газовой фазы и снимает основную часть высококипящих примесей, их содержание в выходящей газовой смеси снижается на порядок. По линии 9 газовую смесь подают в абсорбер 2-й ступени 10, где посредством прямого контакта с охлажденным до (-35)+45) С метанолом, подаваемым по линии 11, отмывается оставшаяся1701353 Таблица 1 часть высококипящих примесей до 5-20 р.р,м, Затем по линии 12 азовую смесь подают в двухступенчатый адсорбер 13 с цеолитом типа МаХ, где происходит ее осушка от паров метанола и доочистка от микропримесей высококипящих газов. Оставшуюся четырехкомпонентную (Н 2; СО, И 202) газовую смесь по линии 14 подают на низкотемпературную фракционную раэгонку 15, где эа счет использования дроссельэффекта с 3,5 до 0,06 МПа и рекуперации холода встречных потоков без использования стороннего холода происходит разделение четырехкомпонентной смеси с получением оксида углерода заданной чистоты и необходимого для дальнейшей переработки давления, который по линии 16 направляют на синтез муравьиной кислоты.Предлагаемый способ получения оксида углерода опробован на опытной установке, состоящей из колонны захолаживания в виде барботажного устройства Д = 160 мм, Н = 8 м; абсорбера 1-й ступени - колонны насадочного типа с кольцами Рашига 25 х 25 х 3, уложенными в пять ярусов по 1,6 м каждый. Абсорбер 2-й ступени - колонна Д= = 160 мм, Н = 11 мм с 23-мя колпачковыми тарелками с расстоянием между тарелками 400 мм и двухступенчатый адсорбер - двух- секционная колонна Д -.= 200 мм и Н = 600 мм, заполненная силикагелем и цеолитом йаХ,Очистку газа проводили по описанной схеме при - 40 С и давлении 3,5-4,0 МПа метанолом при плотности орошения 8-16 м/м ч, Опыты проводились на модельных газовых смесях,.Приведенные технологические условия (температура и давление) позволяют поддерживать концентрацию 1диоксида углерода в метаноле на уровне 5 хх 10 мол. доли и более.В табл.1 приведена зависимость растворимости РНз в захоложенном метаноле5 от концентрации растворенного СО 2 при -40 С и давлении РНз 3,24,10 бар,Степень удаления высококипящих примесей проверяют на модельных газовыхсмесях с составом, захоложенным метано 10 лом с предварительно растворенным в немдиоксидом углерода и плотностью орошения 12 м/м,ч,Результаты приведены в табл,2.Полученный газ содержит 99,6 об.СО,15 низкокипящие примеси Й 2; 02; Н 2 до 0,4,высококипящие примеси 5 - 10 р.р,м,Предлагаемый способ позволяет повысить степень очистки газов от РНэдо 99,99за счет повышения растворимости РНз в20 метаноле до (13,86 - 14,56)х 10 против 9499 в известном способе.Формула изобретения1. Способ выделения монооксида углерода из выбросных газов,. содержащих ди 25 оксид углерода и другие примеси;включающий низкотемпературную промывку газов при повышенном давлении метанолом, содержащим растворенный диоксидуглерода, и последующую низкотемпера 30 турную дистилляцию, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения степени очистки выбросных газов от фосфина за счет егоувеличения растворимости в метаноле, процесс промывки ведут при концентрации ди 35 оксида углерода в метаноле, равной(5,077 - 11,421)х 10мол ьных долей.2. Способ по п,1, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что после низкотемпературной промывки выбросные газы пропускают через40 слой цеолитов типа МаХ.1701353 Таблица 2 Составитель Г.ВинокуроваМ,Недолуженко Техред М.Моргентал Корректор Редак Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 10 Заказ 4493 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5